Sebagai pembawa inti sistem transmisi tenaga listrik, proses pembuatannya busbar tembaga secara langsung memengaruhi stabilitas jaringan listrik dan masa pakai peralatan. Dalam makalah ini, dari ilmu material, teknologi pemrosesan, dan pemeriksaan kualitas tiga dimensi, sistem ini menggabungkan pembuatan busbar tembaga dengan 8 teknologi utama, dikombinasikan dengan standar internasional dan data mutakhir industri (seperti GB/T 5585.1-2005 dan IEC 60287), mengungkap logika pembuatan busbar dengan konduktivitas tinggi dan kekuatan mekanis tinggi, dan melalui kinerja tabel perbandingan dan analisis parameter proses, sistem ini memberikan panduan praktis bagi produsen peralatan listrik. Panduan.

Langkah 1. Pemilihan Material

Kemurnian tembaga menentukan konduktivitas listrik dan kekuatan mekanik

Busbar tembaga perlu menggunakan tembaga elektrolit atau tembaga bebas oksigen; kemurnian harus ≥ 99,95%; kontrol kandungan perak dalam 0,002%-0,02% dapat meningkatkan ketahanan mulur. Eksperimen telah menunjukkan bahwa untuk setiap pengurangan 0,1% dalam kemurnian tembaga, konduktivitas menurun sekitar 1,2% IACS (Standar Tembaga Anil Internasional), sementara kehilangan kekuatan tarik hingga 5%.

Langkah 2. Proses peleburan

Metode Pelapisan Arang untuk Deoksidasi yang Efisien

Saat meleleh dalam tungku IF, permukaan cairan tembaga perlu ditutup dengan lapisan arang setebal 135 mm untuk mengurangi kandungan oksigen hingga kurang dari ppm dan untuk menghindari peningkatan resistansi lokal yang disebabkan oleh inklusi oksida tembaga. Suhu perlu dikontrol secara tepat pada 1145-1155℃ (), dan cairan tembaga disalurkan melalui struktur yang terendam untuk mengurangi residu gelembung.

Langkah 3. Proses pencetakan

Teknologi ekstrusi berkelanjutan untuk meningkatkan laju pembentukan

Setelah kristalisasi dalam mesin pengecoran kontinyu, batang tembaga diekstrusi secara kontinyu pada suhu 490°C, dengan panas gesekan menggantikan pemanasan eksternal, sehingga menghemat energi sebesar 30%. Penyusutan penampang billet tembaga yang diekstrusi adalah ≤3%, dan tingkat pemanfaatan material mencapai 95%, yang lebih baik daripada 85% dalam proses penempaan tradisional.

Langkah 4. Pemesinan Presisi

Pemesinan CNC memastikan akurasi ±0,5mm

Bila menggunakan mesin pemrosesan busbar tiga-dalam-satu (pelubangan + pembengkokan + pemotongan), kesalahan jarak pusat pelubangan ≤ 0,5 mm, radius pembengkokan harus ≥ 2,5 kali lebar busbar. Kekasaran permukaan harus ≤ Ra1,6, dan ketahanan korosi yang lebih baik perlu ditingkatkan melalui galvanisasi (10-20 μm) atau pemolesan kimia.

Langkah 5. Proses Pembengkokan

Proses pembengkokan dingin untuk menghindari kerusakan kisi

Busbar tembaga perlu dibentuk dengan pembengkokan dingin; suhu pemanasan dilarang keras melebihi 250℃ (). Pembengkokan vertikal dan pembengkokan datar kelengkungan masing-masing harus ≤ 2 mm/m dan 3 mm/m; setelah pembengkokan, perlu dianil, dengan pengurangan tegangan sisa 60% ().

Langkah 6. Teknologi Koneksi

 Kunci torsi untuk menjamin keandalan kontak

Gaya pengencangan baut harus sesuai dengan standar Tabel 9, torsi baut M12 yang direkomendasikan sebesar 45-50 Nm). Resistansi kontak dapat dikurangi hingga 0,15 μΩ-m² setelah perawatan timbul pada permukaan kontak, yang 40% lebih rendah daripada permukaan yang tidak dirawat ().

Step 7. Insulation Treatment

Tabung penyusut panas lapisan ganda meningkatkan tingkat isolasi

Pipa poliolefin yang dapat menyusut karena ikatan silang radiasi (tahan suhu hingga 125°C) digunakan dengan ketebalan ≥1,2 mm dan laju penyusutan ≥50%. Uji komparatif menunjukkan bahwa tegangan tembus pipa yang dapat menyusut karena ikatan silang dua lapis mencapai 35 kV/mm, yang 80% lebih tinggi daripada pipa lapis tunggal.

Step 8. Inspeksi Kualitas

Sistem pengujian empat dimensi untuk memastikan konsistensi produk

• Sifat listrik: konduktivitas ≥ 100.3% IACS (), resistansi isolasi ≥ 1000Ω / V ()
• Sifat mekanik: kekerasan ≥ 85HB, waktu tekuk ≥ 120 kali ()
• Pemeriksaan dimensi: akurasi pemindai laser tiga dimensi ± 0,05mm
• Analisis metalografi: kadar ukuran butiran ≥6 (ASTM E112)

Kesimpulan

Busbar tembaga manufaktur merupakan perpaduan antara ilmu material dan pemesinan presisi, yang memerlukan pembentukan proses standar dalam kontrol kemurnian, proses pencetakan, dan teknologi penyambungan. Melalui pengenalan peralatan otomatis (dan sistem pemantauan waktu nyata), tingkat kualifikasi produk dapat ditingkatkan secara signifikan. Di masa mendatang, dengan penerapan komposit tembaga-perak, kapasitas daya hantar arus busbar tembaga diharapkan dapat melampaui 6.000 A/cm², yang mendorong peningkatan jaringan pintar.